Hur man skriver ut ett kretskort

/0 Kommentarer/i /av

Hur man skriver ut ett kretskort

Den här artikeln visar hur du skriver ut ett kretskort. Du får också lära dig om material, funktioner och designregelkontrollen. Du kommer att kunna skapa ditt eget kretskort på bara några timmar. Nästa steg är att förbereda det tryckta kretskortet för etsningsprocessen. Först måste du skära bort extra koppar från kärnan. Sedan måste du täcka den koppar som kommer att utsättas för en kemikalie.

Tryckt kretskort

Ett kretskort är en styv, platt platta som innehåller de elektroniska komponenterna i en enhet. Det består av flera lager som är sammankopplade med varandra via kopparledningar. Kretskort används ofta i datorer och andra elektroniska apparater. Det finns två grundläggande typer av kretskort: huvudsystemkortet, även känt som moderkortet, och mindre kort som ansluts till spåren på huvudkortet. En annan typ är det flexibla kretskortet.

Tryckta kretskort tillverkas av en mängd olika material, inklusive koppar. De är nästan alltid arrangerade i par. Antalet lager och sammankopplingsdesignen ger en indikation på hur komplext ett kort är. Vanligtvis ger fler lager större flexibilitet i routingen och bättre kontroll av signalintegriteten. Men fler lager ökar också kostnaden och komplexiteten i tillverkningsprocessen. Antalet vior på ett kretskort är också viktigt för att bestämma kortets storlek och komplexitet. Vias används för att hjälpa signaler att ta sig från komplexa IC.

Funktioner

Tryckta kretskort (PCB) är grunden i de flesta elektronikprodukter. Dessa kort är tillverkade av koppar och ger mekaniskt stöd och elektroniska vägar för de elektroniska komponenter som utgör enheten. Kretskorten har funnits nästan lika länge som tekniken själv. Därför är de oumbärliga i många olika elektroniska tillämpningar, från tv-apparater till miniräknare.

Ett kretskort består av flera lager av ledande och isolerande material. De ledande skikten är vanligtvis kopparplåtar som är laminerade till ett icke-ledande substrat. Dessa lager används för att styra flödet av elektrisk ström.

Kontroll av konstruktionsregler

Ett av de viktigaste stegen innan man skriver ut ett kretskort är att utföra en designregelkontroll. Denna procedur gör det möjligt för konstruktörer att säkerställa att den design de har skapat uppfyller alla nödvändiga tillverknings- och dimensionstoleranser. Eftersom tillverkningsprocessen alltid kommer att innehålla variationer måste konstruktörerna ta hänsyn till dessa i sina konstruktioner. Denna marginal ökar sannolikheten för korrekt fungerande delar.

Att utföra denna kontroll är en bra vana att följa när man designar ett mönsterkort. En mönsterkortsdesign kan vara komplex och tidskrävande. Genom att utföra en kontroll av konstruktionsreglerna kan du spara mycket tid och arbete.

Styvhet

Ett styvt kretskort tillverkas med hjälp av flera lager av ledande material med samma tjocklek på båda sidor. Det är ett mångsidigt designalternativ som använder etsade kopparplåtar och anslutningsvägar för att stödja de elektriska komponenterna. Denna typ av kort kan designas och skrivas ut med en bläckstråle- eller laserskrivare. Den viktigaste faktorn att tänka på när man skapar ett styvt PCB är att hålla alla elektriska komponenter på samma plats.

Även om styva mönsterkort har ett brett användningsområde är de inte lämpliga för alla konstruktioner. Medicinsk utrustning utsätts till exempel ofta för hög luftfuktighet och ogynnsamma temperaturer. Men styva mönsterkort är en föredragen lösning i branscher där komponenterna måste sitta fast på plats, till exempel i flygplanens cockpitmaskineri och hjälpkraftaggregat.

Färglöst tryck

Om du vill skriva ut på ett kretskort utan att använda färgbläck finns det flera metoder tillgängliga. PCB-utskrift innebär att en klar film appliceras med en fotokänslig film ovanpå. Filmen innehåller kemikalier som reagerar med ultravioletta strålar och härdar fotoresistensen under. Den klara filmen tillåter ljus att nå vissa områden på kortet och fotoresisten på kopparn under hårdnar. Därefter används en alkalisk lösning för att rengöra filmen.

Bläckstråleutskrift

Bläckstråletryck är ett nytt sätt att tillverka kretskort. Det eliminerar behovet av dyr och tidskrävande fotobearbetning och andra steg i tillverkningsprocessen. Processen minskar också materialavfallet genom att eliminera behovet av fotomasker och de kostnader och lagringskrav som följer med dem. Med direkt-till-kort-utskrift kan man skriva ut ledande spår på ett kort utan att etsa materialet.

Att bläckstråleskriva ett kretskort är inte svårt, och det kan göras med bara en laserskrivare eller en termisk skrivare. Bläckstråleskrivare kan producera detaljer som är 75 um eller mindre. De är också kemiskt resistenta och klibbfria. Deras hårdhet ligger i intervallet tre till fyra H, vilket gör dem motståndskraftiga mot många vanliga etsningsmedel.

Hur man spårar kretskort

/0 Kommentarer/i /av

Hur man spårar kretskort

PCB spårbredd

Ett av de viktigaste designelementen för ett kretskort är spårvidden. Spårvidden är avståndet mellan två intilliggande komponenter på ett kretskort. En korrekt spårvidd förhindrar transienta kortslutningar och signalstörningar. En allmän regel är att lämna tre gånger spårvidden mellan parallellt löpande spår. Andra viktiga faktorer att ta hänsyn till när man väljer spårvidd är var ström-, jord- och signalspåren ska dras. Det är bäst att inte dra strömkablar från en komponent till en annan i en kedjekonfiguration. Dessutom bör den korrekta spårvidden beräknas baserat på kretskortets förväntade strömkrav.

Spårvidden kan bestämmas med hjälp av en PCB-spårviddsberäknare. Denna kalkylator använder olika värden som koppartjocklek, tvärsnittsarea och ledande material för att uppskatta PCB-spårbredden. Ett brett spår kan bidra till ojämn uppvärmning, vilket resulterar i dåliga lödfogar. Dessutom kan små tvåpoliga delar som är anslutna till en stor del av metallen på en pad dras upp i ena änden under lödåterflödet. Detta problem kallas tombstoning och kräver manuell omarbetning för att korrigeras.

Tjocklek på PCB-spår

Spårtjockleken på kretskortet är en viktig faktor vid konstruktionen. Fel tjocklek kan leda till gnistor och skador på anslutna komponenter. Lyckligtvis finns det beräknare för PCB-spårtjocklek som hjälper konstruktörer att bestämma den bästa spårtjockleken för en specifik design. Dessa kalkylatorer kan också hjälpa till att bestämma bredden på ett PCB-spår.

Den vanligaste tjockleken på PCB-spår är 1 oz, men den kan göras lite tjockare med en speciell specifikation. Kopparspår tenderar att värmas upp när ström flyter genom dem, så det är viktigt att använda lämplig tjocklek för din PCB-design. Förutom att bestämma tjockleken på ett PCB-spår är det viktigt att hålla den totala kretsloopen termiskt stabil.

Förutom spårvidden bör du också ta hänsyn till spänningen och strömflödet genom ditt kretskort. Dessa två faktorer är viktiga eftersom de avgör hur väl kortet kan hantera strömflödet. IPC-2221-standarden innehåller värden för spårtjocklek, interna och externa lager samt spårtemperatur. Dessa värden mäts i ampere och volt. Om du använder rätt spårvidd kan du avsevärt förbättra prestandan hos din elektroniska pryl.

PCB spårström

Att spåra kretskortsström är en viktig uppgift inom design. Det är viktigt att beräkna ett kretskorts strömledningsförmåga, vilket kan göras med hjälp av formler. Ett kretskorts strömkapacitet beror på flera faktorer, bland annat drifttemperaturen och mängden ström som måste passera genom varje spår. Dessutom är spårets bredd också en faktor att ta hänsyn till.

PCB med höga strömvärden måste vara termiskt isolerade, så det är tillrådligt att använda termiska avlastningsanslutningar och kortutskärningar för att förhindra att komponenterna överhettas. Om spåret är för smalt eller har för lite koppar kan du också applicera ytterligare lödmetall. Detta ökar spårets tjocklek och minskar dess resistans, vilket gör att mer ström kan passera igenom.

Koppling av PCB-spår

Koppling mellan PCB-spår är den överhörning som uppstår mellan två signaler som färdas genom samma lager på kortet. Avståndet mellan två spår på samma lager avgör hur mycket koppling som finns. Ju längre avståndet är mellan spåren, desto mindre blir kopplingen. Längden på ett enskilt spår är proportionell mot signalens frekvens.

När strömmen som flödar genom ett enskilt PCB-spår korsar ett intilliggande spår skapas ett elektriskt fält och en elektromotorisk kraft induceras. Detta fenomen styrs av Faradays andra induktionslag och kan äventyra integriteten hos en signal på samma spår.

Använda en DMM för att mäta spårresistans

Spårresistans är resistansen hos kretskortets spår. Det är en viktig parameter, eftersom för hög eller för låg spårresistans kan påverka en krets funktionalitet. Det kan också leda till konstruktions- eller implementeringsproblem. Därför är det viktigt att förstå spårresistansen för att kunna säkerställa att dina kretsar fungerar som de ska.

Den enklaste metoden att mäta spårresistans är med en digital multimeter. DMM:en förstår Ohms lag och kan beräkna resistansen genom att helt enkelt mäta spänningsfallet. Detta tillvägagångssätt fungerar dock bara om resistorn är isolerad. Du måste ansluta multimeterns prober till resistorn och sedan slå på strömmen till kretsen.

Genom att använda en DMM för att mäta spårresistiviteten på ett kretskort kan du avgöra om en viss komponent är defekt. Du kan avgöra om komponenten är defekt om spårresistansen på ett kretskort är för hög. Resistiviteten hos en komponent ökar när temperaturen stiger.

Hur man gör anslutningar på ett kretskort

/0 Kommentarer/i /av

Hur man gör anslutningar på ett kretskort

Det finns många olika sätt att göra anslutningar på ett mönsterkort. I den här artikeln går vi igenom olika metoder, t.ex. att använda en lödpott och Mousebites. Denna metod är också användbar när man ansluter komponenter eller testar komponenter. Processen är inte komplicerad och kräver mycket lite kunskap. Det är bäst att följa instruktionerna noggrant innan du börjar.

Lödpasta

Lödpasta används vid montering av PCB-prototyper och PCB-massmontering för att göra elektriska anslutningar på kretskort. En stencil styr lodpastan till de önskade områdena. Pastan ska appliceras i ett tunt lager på kretskortets yta. Detta förhindrar att den täcker hela kortet, vilket kan leda till att komponenter faller av. Före användning bör pastan ha uppnått en temperatur på 22-28 grader. Om pastan är för kall kommer den inte att fästa på kretskortet och komponenter kan falla av. Pastan får inte värmas upp för att snabbt höja temperaturen. Den måste få svalna långsamt.

Tillverkare av lodpasta ger rekommendationer för temperaturprofilen vid återflöde. Den ideala temperaturprofilen innebär en gradvis ökning av temperaturen, vilket aktiverar flussmedlet. Lodet smälter när flussmedlet har aktiverats. Denna tidsperiod, som kallas Time Above Liquidus (TAL), måste åtföljas av en snabb nedkylningsperiod.

Löddosa

Innan du börjar löda dina PCB-anslutningar måste du ställa in lödkärlet på rätt temperatur. Den ideala temperaturen är cirka 250-260 grader Celsius. Kontrollera att lodet har rätt temperatur genom att placera en tidningsremsa i lödkärlet och observera färgförändringen. Lodet ska vara ljusbrunt, medan svart, flammande eller ingen förändring anses vara dåligt. Se till att lodet har rätt konsistens och att det är fritt från dross, som är en matt eller korroderad yta. Om du inte uppnår denna temperatur måste du tillsätta mer lödtenn och arbeta tills du når önskad temperatur.

En lödpott 10 har i allmänhet en rektangulär form och en inlopps- och en utloppstunnel. Den innehåller också en pumpanordning för att pumpa in lod i vågorna. I denna typ av behållare används en motor och en remdrift för att driva ett pumphjul, som är placerat i behållarens nedre del. Pumpanordningen har en tätningsklaff som är placerad över in- och utloppstunnlarna, och en övre del som är isolerad. Pumpmekanismen har ett inverterat koppformat lock som håller luften borta medan lodet appliceras.

Musen biter

Musbett är små hål på ett mönsterkort som kan hjälpa dig att göra anslutningar. De förekommer ofta i hörn. De kan också vara användbara för att placera komponenter i en enda rad. Du måste dock vara säker på att de är välplacerade och inte skapar problem. Om hålen är för små eller för stora kan det hända att komponenterna skadas. Därför är det viktigt att du planerar din PCB-layout noggrant innan du börjar borra.

Storleken på hålen i brytflikarna varierar från kort till kort. I allmänhet har ett kort fem hål, där vart och ett är ungefär 0,020 tum eller 0,5 mm i diameter. Hålen är placerade med minst 0,76 mm mellanrum, men vissa kort följer inte dessa specifikationer. I så fall kan du behöva borra mindre hål för att undvika att orsaka större musbett. Placeringen av hålen inuti brytfliken är också avgörande. Det är bättre att borra dem nära kanten på kretskortet än på mitten av kretskortet.

Kort-till-kort-kontakter

Kort-till-kort-kontakter är kontakter som kopplar samman två eller flera kort. De måste kunna hantera olika dimensionsskillnader på kretskorten. Denna dimensionsskillnad kallas stackhöjd, och den måste beaktas i kontaktdonets konstruktion. Kontaktdonen är vanligtvis utformade för att ge ett intervall på 6 till 12 mm. På så sätt kan de anpassas till olika stiftstorlekar och centrumavstånd.

Förutom att göra det möjligt att lägga till extra egenskaper och funktioner på kretskort, gör board-to-board-kontakter det också möjligt att minska design- och tillverkningskostnaderna. De är också idealiska för att minska utrymmeskraven genom att eliminera behovet av ytterligare anslutningar.

 

Hur mycket kostar ett kretskort?

/0 Kommentarer/i /av

Hur mycket kostar ett kretskort?

Om du är ute efter ett kretskort kanske du undrar hur mycket det kommer att kosta att tillverka det. Den här artikeln kommer att undersöka material, montering och testkostnader för ett PCB. Du kommer att kunna jämföra kostnader från olika källor och fatta ett välgrundat beslut för ditt projekt.

Kostnad för ett tryckt kretskort

Kostnaden för ett kretskort beror på en mängd olika faktorer, t.ex. vilken komponent som används och tillverkningsprocessen. Ju mer komplicerad komponenten är, desto högre blir kostnaden för kretskortet. För att minska kostnaderna bör du använda standardkomponenter och standardbearbetningskrav. Ett bra sätt att identifiera onödiga kostnader är att analysera materialförteckningen.

Storlek och typ av kretskort kan också påverka kostnaden. Mindre kretskort med 2 lager kan vara dyrare än större kretskort med 3×6 lager. Blandade kopparvikter är också dyrare och kräver mer tid att tillverka. Tjockare och dyrare material har dessutom längre ledtider, så ta hänsyn till detta innan du fattar ditt slutgiltiga beslut.

Tjockleken på ett mönsterkort spelar också en roll för kostnaden. Ett PCB med tre lager är betydligt dyrare att tillverka än ett PCB med ett lager. Antalet lager, vilket material som används och storleken på kortet påverkar priset. Fler lager innebär mer arbete, så priset på slutprodukten ökar.

Kostnad för PCB-material

Kostnaden för mönsterkortsmaterial är en av de viktigaste faktorerna som styr produktionskostnaderna. En mängd olika faktorer påverkar materialpriset, inklusive storlek, vikt och typ av kort. Till exempel utgör priset på kopparfolie mer än 50% av den totala kostnaden för tjockare och tunnare mönsterkort.

De bästa PCB-materialen bör vara tillräckligt hållbara för att klara fysisk påfrestning och hålla komponenterna anslutna. Högfrekventa mönsterkort kräver speciella material, t.ex. FR4. Dessutom bör man ta hänsyn till kretskortets termiska egenskaper. Om temperaturen är kall krävs material av högre kvalitet.

Kostnaden för PCB-montering varierar också beroende på designens komplexitet, arbetskostnad och andra faktorer. Kostnaden för PCB-montering är dock i allmänhet billigare om den utförs på en lågkostnadsanläggning. Arbetskostnaderna varierar beroende på kretskortets storlek och antalet komponenter som behöver anslutas.

Kostnad för montering av kretskort

En av de största faktorerna för kostnaden för kretskortsmontering är omloppstiden. Detta är den tid det tar att slutföra tillverkningsprocessen, och ju kortare väntetid, desto högre kostnad. Köparna bör vara medvetna om att snabbare leveranstider ofta ökar kostnaden för PCB-montering med så mycket som en tredjedel. De bör också vara medvetna om att påskyndad frakt kostar mer än vanlig frakt.

Kostnaden för PCB-montering ökar om tillverkningen av PCB är komplicerad och kräver flera lager. Tillgången på paneler påverkar kostnaden, så det är viktigt att shoppa runt. Ett grundläggande, dubbelsidigt kort kostar cirka $16. Vissa PCB-tillverkare tar dock extra betalt för extra lager.

Kostnaden för ett mönsterkort ökar också om kortet behöver anpassas. Detta kan omfatta spårstorlek och beläggning. Kundanpassade mönsterkort kan också kräva specialmontering.

Kostnad för PCB-testning

Kostnaden för PCB-testning varierar kraftigt beroende på hur komplext kortet är och vilken testmetod som används. Vissa metoder, t.ex. in-circuit-testning (ICT), är dyrare än andra. In-circuit-testning fokuserar på att kontrollera varje enskilt element och elektronisk egenskap på kortet. Det kräver en anpassad spikbädd och är idealiskt för högvolymproduktioner.

Dedikerade fixturer och verktyg är dyra. De kräver lagringsutrymme, är svåra att demontera och kräver extra arbetskraft. De måste också beställas på nytt. Som ett resultat kan kostnaden för att testa PCB vara ganska hög. Men de flesta mönsterkortstillverkare har nu sina egna maskiner för flygande testprober, vilket har sänkt testkostnaderna avsevärt. Dessutom avstår vissa tillverkare från ET-avgifter för beställningar som överstiger ett visst värde.

Funktionstestning är ett annat alternativ för testning av PCB. Denna typ av testning kan identifiera defekter, öppna anslutningar och kortslutningar i kretsarna. Det bidrar till att säkerställa att monteringsprocessen är så exakt som möjligt. Det kräver dock extra kostnader, från $0,1 till $1 per PCB-montering.